Атом се може сматрати нестабилним на један од два начина. Ако узме или изгуби електрон, он постаје електрично наелектрисан и високо реактиван. Такви електрично наелектрисани атоми познати су као јони. Нестабилност се такође може јавити у језгру када је број протона и неутрона неуравнотежен. У настојању да постигне равнотежу, атом емитује честице у облику зрачења све док језгро не постане стабилно. Каже се да су такви нестабилни атоми радиоактивни.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Јони су електрички нестабилни и брзо стварају хемијске везе. Атоми са нестабилним језгрима емитују зрачење све док језгра не постану стабилна.
Шта је стабилни атом?
Да би се боље разумели нестабилни атоми, помаже да се процени шта је стабилност. У познатом планетарном моделу, атом се састоји од језгра тешких позитивно наелектрисаних честица, названих протони, и електрично неутралних званих неутрони. Кружни око језгра је облак лакших, негативно наелектрисаних електрона. Протони и електрони имају једнаке и супротне наелектрисања.
Када је атом стабилан, има нето електрични набој 0, што значи да је број протона једнак броју електрона. Језгро је такође уравнотежено, по томе што је број протона једнак броју неутрона. Такав атом није инертан. И даље се може комбиновати са другима да би створио хемијска једињења, а његова склоност ка томе зависи од броја његових валентних електрона или оних електрона који се могу делити са другим атомима.
Када атом постане јон
Када атом изгуби или добије електрон, он постаје јон. Ако добије електрон, то је катион, а ако га изгуби, то је анион. То се најчешће дешава у хемијским реакцијама, у којима атоми деле електроне да би формирали стабилну спољну љуску од 8. На пример, молекул воде састоји се од два атома водоника и атома кисеоника. Атоми водоника предају сваки свој појединачни електрон да би постали позитивно наелектрисани јони, док их атом кисеоника прихвата да постану негативно наелектрисани. Комбинација формира врло стабилан, иако мало електрично поларни молекул.
Слободни јони могу постојати у раствору или у материјалима подложним електричном пољу. Када постоје у раствору, раствор постаје електролит, који је способан да проводи електричну енергију. Због свог електричног наелектрисања, јони имају већу склоност да се комбинују и формирају једињења од електрично неутралних атома.
Нуклеарна нестабилност или радиоактивност
Када атомско језгро има вишак протона или неутрона, оно га одбацује у настојању да постигне уравнотежено стање. Због јачине силе која држи језгро на окупу, честице које излазе из нестабилних језгара, које се називају радионуклиди, врло су енергичне. Ова језгра могу да емитују алфа зраци, који су састављени од протона и неутрона; бета зраке, који су негативно или позитивно наелектрисани електрони; и гама зраци, који су високоенергетски фотони.
Када радионуклид изгуби неутрон, он постаје другачији изотоп истог елемента, али када изгуби протон, постаје сасвим други елемент. Атом наставља да емитује радиоактивно зрачење све док не постигне стабилан број протона и неутрона. Време потребно да половина датог узорка одређеног изотопа пропадне у стабилну форму назива се његово полу живот. Време полураспада може да варира од делића секунде у случају Полонијума-215 до милијарди година у случају Уранијума-238.